JP2003320896A

JP2003320896A - 表示装置

Info

Publication number: JP2003320896A
Application number: JP2002131676A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sugihara; 洋杉原; Naohito Kitagawa; 尚人北川
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2002-05-07
Filing date: 2002-05-07
Publication date: 2003-11-11

Abstract

(57)【要約】【課題】車両の外部に対して情報の提示を行うことが
でき、視認度が高い表示装置を提供する。また、耐候性
や耐衝撃性に優れた表示装置を提供する。【解決手段】複数のＬＥＤを有する表示ユニットを車
両室外に設置する。表示ユニットには、車両の周囲状況
や車両の状態、車両のドライバ状態などの外部情報を検
知するセンサの出力信号に応じた形状が特定の色で表示
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表示装置に関する。詳し
くは、車両の室外に設置され情報の提示を行う表示装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車と人間や車同士のコミュニケー
ションを目的として、周囲の状況やドライバの状態を感
知し感情を表現するような車両が開発されている。例え
ば、車両のヘッドランプ部に液晶ディスプレイを配設
し、該ディスプレイに特定の形状を特定の色で表示する
ことにより外部に対して感情表現を行うことができる車
両が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、液晶は色彩度
に乏しく輝度も低いので外部から認識されにくいという
問題点があった。また、液晶は耐候性や耐衝撃性が低
く、屋外での長期の使用に耐えうるものではなかった。
本発明は、以上の課題に鑑みなされたものであり、車両
の外部に対して情報の提示を行うことができ、視認度が
高い表示装置を提供することを目的とする。また、耐候
性や耐衝撃性に優れた表示装置を提供することを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の目的の少
なくとも一つを達成すべく次の構成からなる。即ち、複
数のＬＥＤを有し車両室外に設置される表示ユニット
と、外部情報を検知するセンサと、前記センサの出力信
号に応じて前記複数のＬＥＤの点灯状態を制御する制御
手段と、を備えてなる表示装置である。

【０００５】以上の構成によれば、車両の周囲状況や車
両の状態、車両のドライバ状態などの外部情報をセンサ
が検知し、センサの出力信号を受けて制御手段が表示ユ
ニット内のＬＥＤの点灯状態を制御する。これによって
表示ユニットには外部情報に対応付けて定められた色及
び／又は形状が表示されることとなる。ここで、光源と
して用いるＬＥＤは視認度が高いため、視認度の高い表
示が行える。従って、周囲に対して効果的に情報の提示
を行え、例えば、歩行者や他の車両とコミュニケーショ
ンを円滑にとることができる。また一方でＬＥＤは耐候
性、耐衝撃性に優れることから、屋外での使用に適した
表示装置となる。

【０００６】ここで、表示ユニットが二色以上を表示可
能であることが好ましい。表現の幅が広がる等の理由に
よる。更に好ましくは、表示ユニットがフルカラーを表
示可能であることが好ましい。一層表現の幅が広がるか
らである。例えば異なる発光色のＬＥＤを組み合わせて
用いれば、二色以上を表示可能な表示ユニットを構成で
きる。また、互いに発光色の異なる発光素子を二つ内蔵
するＬＥＤ（例えば、赤色系発光素子と青色系発光素
子）を複数用いることによっても二色以上を表示可能な
表示ユニットを構成できる。また、例えば赤色系発光素
子、緑色系発光素子及び青色系発光素子を備えたＬＥＤ
を用いることによりフルカラーを表示可能な表示ユニッ
トを構成できる。ＬＥＤのタイプは特に限定されず、砲
弾型、チップ型等、種々のものを採用できる。

【０００７】ＬＥＤは耐久性に優れているから、メンテ
ナンスの面などからも有利なものとなり、耐候性や耐衝
撃性にも優れているので、屋外での長期の使用に耐えう
る。また、消費電力が小さいことから省エネルギー化の
要請にも沿うものである。一方、ＬＥＤは応答速度が速
いといった利点も有する。したがって、制御回路による
直接制御を行うことができる。このことから、点灯・非
点灯の切り換えや輝度の調節、発光色の変化（二色以上
を発光可能なＬＥＤを用いる場合）を容易かつ瞬時に行
える。このようなＬＥＤの特性を利用することにより様
々な発光態様を作り出すことができる。また、ＬＥＤは
高輝度・高色彩度であるので、昼間など外部照度が高い
環境下においても効果的な表示を行える。更に、広視野
角であるので広い範囲から視認することができる。

【０００８】センサは車両の周囲状況や車両の状態、車
両のドライバ状態などの外部情報を検知する。外部情報
の種類に応じて様々なセンサを採用でき、例えば車両の
周囲状況を検知するセンサとして車の所有者が一定距離
範囲内に近づいたことを検知するセンサ、走行中や一時
停車時に対向車や通行人との距離を検知するセンサ、他
の車両のクラクション等の音を検知するセンサを例示で
きる。車両の状態を検知するセンサとしては、例えば、
ガソリンの残量を検知するセンサ、走行時間を検知する
センサ、ブレーキやウインカー、シフトポジション等を
検知するセンサ、急ブレーキ、急ハンドル等を検知する
センサを挙げることができる。車両のドライバ状態を検
知するセンサとしては、例えばドライバのハンドルを握
る手の湿気を検知するセンサ、ドライバの目線の移動を
検知するセンサ、ドライバの脈拍を検知するセンサを挙
げることができる。ドライバ自身が任意の感情を選択し
て表示することもできる。例えば、道を譲ってくれた車
両に対して感謝の表情を表示したい場合、車室内に設置
された選択スイッチを押すことによって表示することが
できる。

【０００９】上記１若しくは２以上のセンサの出力信号
又は選択スイッチの出力信号を受けて制御手段によって
表示ユニット内のＬＥＤの点灯状態が制御される。個々
のＬＥＤの点灯状態を制御することにより、車両の周囲
状況や車両の状態、車両のドライバ状態などを反映した
情報を色と形とによって表現することができる。例え
ば、車の所有者が近づいたときに表示ユニット内のＬＥ
Ｄを特定の色（例えば橙色）で点灯させて喜びを表現し
たり、所有者が離れた時に表示ユニット内のＬＥＤを特
定の色（例えば青色）で点灯させて悲しみを表現したり
することができる。また、怒りの表現、哀しみの表現等
を行うこともできる。数字や文字、記号などを表すこと
もできる。色による表現と併せて、ＬＥＤの輝度を変化
させたり、点滅させたりすることによっても効果的な表
示を行うことができる。

【００１０】表示ユニットにおいて複数のＬＥＤがマト
リックス状に配置されることが好ましい。多種多様な形
状を表示することが可能となるからである。

【００１１】表示ユニットは設置場所、使用目的などに
応じて様々な平面視形状のものを用いることができる。
例えば擬似的な目として視認されるように平面視形状が
略円形又は楕円形であるものを採用できる。

【００１２】表示ユニットは車両の外部に設置される。
例えばヘッドランプの周囲に設置することができる。よ
り具体的にはヘッドランプの真上に近接して設置するこ
とができる。このように設置すれば外部から認識され易
く、効果的に情報の発信を行える。また、サイドミラー
の周囲に設置することもできる。この場合においても、
ヘッドランプの周囲に設置した場合と同様に外部から認
識されやすく、効果的な情報の発信が可能である。

【００１３】表示ユニットの意匠面側にカバー（意匠カ
バー）を被せることができる。このようなカバーは例え
ばＬＥＤの保護、あるいは表示ユニットのデザイン性向
上を目的として用いられる。カバーの色、形状、材質等
は特に限定されない。

【００１４】車両の種類は特に限定されない。即ち、自
動車、自動二輪車、自転車等の各種車両に本発明の表示
装置を適用することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、実施例を用いて本発明の構
成をより詳細に説明する。図１は、本発明の実施例にか
かる表示ユニット１０を示す斜視図である。図２は、図
１におけるＡ−Ａ線断面の一部拡大図である。表示ユニ
ット１０は、赤色ＬＥＤ１１ｒ、緑色ＬＥＤ１１ｇ、青
色ＬＥＤ１１ｂ、基板１２、筐体１３、仕切り板１５、
レンズ１６から概略構成される。基板１２の周縁は筐体
１３で囲まれており、この筐体１３が車体へ取りつけら
れる。また筐体１３に意匠カバー１４が固定される。仕
切り板１５は基板１２の上面に立設され、マトリックス
を構成する。赤色ＬＥＤ１１ｒ、緑色ＬＥＤ１１ｇ、青
色ＬＥＤ１１ｂが一組となりマトリックスのセル中にマ
ウントされる。レンズ１６は各ＬＥＤ１１及び仕切り板
１５を覆うように設けられている。

【００１６】各ＬＥＤ１１は基板１２に設けられた図示
しない配線パターンを介して図３に模式的に示すように
コントローラ２０に接続されている。コントローラ２０
にはセンサ２１〜２４も接続されている。コントローラ
２０にはメモリ２８が備えられ、このメモリ２８には各
センサ２１〜２４からの出力信号と表示パターンとの関
係が例えばテーブル形式で保存されている。従って、各
センサ２１〜２４からの出力信号がコントローラ２０へ
入力されると、コントローラは当該出力をメモリ２８の
出力信号−表示パターン関係に照らし、対応する表示パ
ターンを特定する。そして、当該表示パターンが実現さ
れるように表示ユニット１０へ制御信号を出力する。な
お、コントローラ２０はプロセッサ（感情ＥＣＵ等）を
備え、複数のセンサからの出力信号を処理して、最も適
切な表示パターンを選択できるようにすることが好まし
い。

【００１７】図４に、表示ユニット１０の使用例を示
す。表示ユニット１０は、自動車のヘッドランプ５２の
真上にヘッドランプ５２に近接して設置される。表示ユ
ニット１０には図３に示すようにコントローラ２０が接
続され、コントローラ２０は車内に設置される（図示し
ない）。

【００１８】次に、図３及び図５を参照しながら、表示
ユニット１０による表現態様について説明する。図３に
示すように、表示ユニット１０の発光状態を制御するコ
ントローラ２０には、ガソリンの残量を検知するセンサ
２１、人や物体との距離を検知するセンサ２２、長時間
の運転を検出するセンサ２３、ウインカーの指示を検知
するセンサ２４等の各種センサ、表示ユニット１０、ス
ピーカ２５が接続されている。また、コントローラ２０
内には、発光形状、色、輝度等の変化で感情を表現する
プログラムが記録されたメモリ２８が格納されている。
該プログラムとしては「平常状態」「怒り」「喜び」
「困惑」「悲哀」などの感情を表現するプログラムと、
「危険」「眠い」「充血」「右折」「左折」等の情報を
表現するプログラムが格納されている。

【００１９】例えば自動車が走行中、ガソリンの残量が
わずかとなり給油を必要とする状態になると、センサ２
１によって当該状態が検出される。コントローラ２０は
この検出結果を受けて、メモリ２８に記録された「困
惑」のプログラムに基づき、表示ユニット１０を図５
(a)に示されるように中央を青色で周囲を白色で表示す
る。また、ガソリンを給油した時にはセンサ２１によっ
て満タン状態が検出される。コントローラ２０はこの検
出結果を受けて、メモリ２８に記録された「喜び」のプ
ログラムに基づき表示ユニット１０を図５(b)に示され
るように中央を黒色で周囲を橙色で表示する。この時、
輝度を変化させたり、ＬＥＤ１１を点滅させたりするこ
とによって、より効果的な表示を行ってもよい。

【００２０】一方、自動車が駐車中に所有者が近づく
と、センサ２２によって当該状態が検出される。コント
ローラ２０はこの検出結果を受けて、メモリ２８に記録
された「喜び」のプログラムに基づき図５(b)に示され
るように中央を黒色で周囲を橙色で表示する。所有者が
遠ざかると「悲哀」のプログラムに基づき図５(a)に示
されるように中央を青色で周囲を白色で表示する。ま
た、自動車が走行中に所有者以外の人や車などが異常接
近したとき、センサ２２によって当該状態が検出され
る。コントローラ２０はこの検出結果を受けて、「危
険」のプログラムに基づき図５(c)に示されるように中
央を黄色で周囲を黒色で表示する。尚、ＬＥＤは応答速
度が速く瞬時に発光、表示を行うことができるので、こ
のような緊急時にも有効な情報の提示（アラーム）を行
うことができる。また、「危険」の表示が行われてから
１０秒後、「怒り」のプログラムに基づき図５(d)に示
されるように中央を赤色で周囲を白色で表示する。併せ
てスピーカ２５からクラクション様の警告音を出し、飛
び出してきた人や車にドライバの怒りを伝え、効果的に
注意を促すこともできる。

【００２１】長時間連続的に走行した場合（例えばエン
ジンをかけてから１時間経過後）センサ２３が当該状態
を検出し、検出結果がコントローラ２０へ入力される。
コントローラ２０はこの検出結果を受けて、メモリ２８
に記録された「充血」のプログラムに基づき図５(e)に
示されるように中央を赤色で周囲を白色で表示し、白色
の部分に赤色を点在させる。これによりドライバに長時
間連続走行したことを知らせ、休憩するよう指示する。

【００２２】ドライバが右折又は左折を行う際にウイン
カーを出した時にはセンサ２４が当該状態を検出し、検
出結果がコントローラ２０へ入力される。コントローラ
２０は検出結果を受けて、メモリ２８に記録された「右
折」又は「左折」のプログラムに基づき図５(f)又は(g)
に示されるように中央を橙色で周囲を白色で表示する。
これにより周囲の車両に対して曲がる方向を明確に示す
ことができる。また、ウインカーが戻されたときにはメ
モリ２８に記録された「平常状態」のプログラムに基づ
き図５(h)に示されるように中央を黒色で周囲を白色で
表示する。非常点滅灯が出されたときには、コントロー
ラ２０は例えばドライバが休憩をしたい場合は「眠い」
のプログラムに基づき、図５(i)に示されるように上半
分を水色で下半分を白色で表示し、何かトラブルがある
場合は「困惑」のプログラムに基づき、図５(a)に示さ
れるように中央を青色で周囲を白色で表示することがで
きる。

【００２３】本実施例では表示ユニット１０の平面視形
状を丸型としたが、図６に示されるように四角としても
よい。

【００２４】以上の例ではＬＥＤとして赤色、緑色、青
色の各ＬＥＤをマトリックスのセル中にそれぞれ一つず
つ組付けたＬＥＤ１１を採用したが、図７及び図８に示
されるようなＲＧＢタイプのＬＥＤ７１を採用してもよ
い。図７は砲弾型のＬＥＤ７１を光の放射側から見た平
面図であり、図８は図７におけるＢ−Ｂ線断面図であ
る。ＬＥＤ７１は赤色発光素子７１ｒ、緑色発光素子７
１ｇ、青色発光素子７１ｂ、リードフレーム７２、７３
ｒ、７３ｇ、７３ｂ、及び封止樹脂７８から概略構成さ
れる。

【００２５】各発光素子は緑色発光素子７１ｇを中心と
して直線状にリードフレーム７２のカップ状部７５に導
電性の接着剤を用いてマウントされる。赤色発光素子７
１ｒはそのｐ電極がボンディングワイヤ８１によりリー
ドフレーム７３ｒに接続される。緑色発光素子７１ｇ及
び青色発光素子７１ｂの各ｎ電極はボンディングワイヤ
８３及び８５によりそれぞれリードフレーム７２に接続
され、各ｐ電極はボンディングワイヤ８２及び８４によ
りそれぞれリードフレーム７３ｇ、７３ｂに接続され
る。赤色発光素子７１ｒ、緑色発光素子７１ｇ、青色発
光素子７１ｂ、リードフレーム７２、７３ｒ、７３ｇ、
７３ｂの一部、及びワイヤ８１〜８５はエポキシ樹脂か
らなる封止樹脂７８により封止される。封止樹脂７８の
材料は透明であれば特に限定はされないが、エポキシ樹
脂をその材料として好適に用いることができる。以上の
ように構成されたＬＥＤ７１は上記の実施例におけるＬ
ＥＤ１１と同様に基板に固定され、かつ基板の配線パタ
ーンを介して図３のコントローラに接続される。

【００２６】以上の実施例では表示パターンが予め定め
られているが、利用者が任意に表示パターンをデザイン
出来るようにすることも可能である。例えば、コントロ
ーラ２０にＰＣを接続し、当該ＰＣにデザイン用の専用
アプリケーションソフトをインストールして表示パター
ンをデザインし、それをメモリ２８へ保存する。

【００２７】この発明は、上記発明の実施の形態及び実
施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の
範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲
で種々の変形態様もこの発明に含まれる。

【００２８】以下、次の事項を開示する。（１１）前記センサの出力信号を一時的に記憶する記
憶手段をさらに備える、ことを特徴とする請求項１〜１
１のいずれかに記載の表示装置。（１２）音声出力手段をさらに備える、ことを特徴と
する請求項１〜１１及び（１１）のいずれかに記載の表
示装置。（１３）前記制御手段は前記センサの出力信号に応じ
て前記表示ユニットの点灯形状を変化させる、ことを特
徴とする請求項１〜１１及び（１１）〜（１２）のいず
れかに記載の表示装置。（１４）前記制御手段は前記センサの出力信号に応じ
て前記表示ユニットの点灯色を変化させる、ことを特徴
とする請求項１〜１１及び（１１）〜（１３）のいずれ
かに記載の表示装置。（１５）前記制御手段は前記センサの出力信号に応じ
て前記表示ユニットの輝度を変化させる、ことを特徴と
する請求項１〜１１及び（１１）〜（１４）のいずれか
に記載の表示装置。（１６）前記表示ユニットは意匠カバーを備える、こ
とを特徴とする請求項１〜１１及び（１１）〜（１５）
のいずれかに記載の表示装置。（２１）複数のＬＥＤを有し車両室外に設置される表
示ユニットと、該表示ユニットの表示状態の選択を乗員
に許容するスイッチと、前記スイッチの出力信号に応じ
て前記複数のＬＥＤの点灯状態を制御する制御手段と、
を備えてなる表示装置。（２２）前記表示ユニットにおいて前記複数のＬＥＤが
マトリックス状に配置される、ことを特徴とする（２
１）に記載の表示装置。（２３）前記ＬＥＤは二色以上を発光可能である、こ
とを特徴とする（２１）又は（２２）に記載の表示装
置。（２４）前記表示ユニットは二色以上を表示可能であ
る、ことを特徴とする（２１）又は（２２）に記載の表
示装置。（２５）前記表示ユニットの平面視形状が略円形又は
略楕円形である、ことを特徴とする（２１）〜（２４）
のいずれかに記載の表示装置。（２６）前記表示ユニットは車両のヘッドランプの周
囲に設置される、ことを特徴とする（２１）〜（２５）
のいずれかに記載の表示装置。（２７）外部情報に対応付けて定められた色及び／又
は形状を表示する、ことを特徴とする（２１）〜（２
６）のいずれかに記載の表示装置。（２８）外見上の目として感情的な表現を行う、こと
を特徴とする（２１）〜（２７）のいずれかに記載の表
示装置。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例である表示ユニット１
０を示す斜視図である。

【図２】図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面の一部拡大
図である。

【図３】図３は本発明の実施例の表示装置の回路構成を
模式的に示すブロック図である。

【図４】図４は、表示ユニット１０の使用例を示す図で
ある。

【図５】図５は表示ユニット１０の表示態様の例を示す
図である。

【図６】図６は、表示ユニット１０の平面視形状を四角
とした例を示す図である。

【図７】図７は、ＬＥＤ７１を光の放射側から見た平面
図である。

【図８】図８は、図７におけるＢ−Ｂ線断面図である。

【符号の説明】

１０表示ユニット１１ＬＥＤ１２基板１３筐体１４意匠カバー２０コントローラ２１２２２３２４センサ２５スピーカ２８メモリ７１ＬＥＤ７１ｒ赤色発光素子７１ｇ緑色発光素子７１ｂ青色発光素子７２７３ｒ７３ｇ７３ｂリードフレーム８１８２８３８４８５ボンディングワイヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北川尚人愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内Ｆターム(参考） 3D037 FA01 FA05 FA09 FB09 3K039 LB01 LB05 LC01 LC05 LD06 LF04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のＬＥＤを有し車両室外に設置され
る表示ユニットと、外部情報を検知するセンサと、前記センサの出力信号に応じて前記複数のＬＥＤの点灯
状態を制御する制御手段と、を備えてなる表示装置。
【請求項２】前記外部情報は、前記表示ユニットを有
する車両の周囲状況を含む、ことを特徴とする請求項１
に記載の表示装置。
【請求項３】前記外部情報は、前記表示ユニットを有
する車両の状態を含む、ことを特徴とする請求項１又は
２に記載の表示装置。
【請求項４】前記外部情報は、前記表示ユニットを有
する車両のドライバ状態を含む、ことを特徴とする請求
項１〜３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】前記表示ユニットにおいて前記複数のＬ
ＥＤがマトリックス状に配置される、ことを特徴とする
請求項１〜４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】前記ＬＥＤは二色以上を発光可能であ
る、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の
表示装置。
【請求項７】前記表示ユニットは二色以上を表示可能
である、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記
載の表示装置。
【請求項８】前記表示ユニットの平面視形状が略円形
又は略楕円形である、ことを特徴とする請求項１〜７の
いずれかに記載の表示装置。
【請求項９】前記表示ユニットは車両のヘッドランプ
の周囲に設置される、ことを特徴とする請求項１〜８の
いずれかに記載の表示装置。
【請求項１０】外部情報に対応付けて定められた色及
び／又は形状を表示する、ことを特徴とする請求項１〜
９のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１１】外見上の目として感情的な表現を行
う、ことを特徴とする請求項１〜１０に記載の表示装
置。